汽车轮毂零件的数控编程加工设计
铝合金汽车轮毂模具的UG数控加工研究
现 在 ， 几 乎所 有 的新 车 型都 采 用 了 铝合 金 轮
毂，由于铝 台金 轮毂重 量轻 、 度高 、制造精度 高， 强
最小 凹槽宽度 ９ ｍ。材料 Ｈｌ 钢 。 ｍ ３ 由于轮 毂模具 尺 寸较 大 ，开粗 刀具 不 能太小 ，
建 议用直 径大 于 ３ ｍ 以上刀具 ，且尽 量用合金 圆 ０ｍ
（ 湖南科技经贸职业学院 衡阳 ４ １ ０） ２０９
摘 要 ：铝合金汽车轮毂是现代汽车的重要部件 ，其模具的质量好坏更是决定铝合金汽车轮毂质量的 重要因素， 但制造精度 高， 加工难度大 ， 本文主要论述 了铝合金汽车轮毂模具在数控编程加 工
过程中的刀具选取、 工艺编排、 刀路设置方面的运用策略， 使数控加工程序得以优化， 从而使 质量和 效率得以提高。
（ 即常说轮 毂模 具 ） 生产 。相应轮 毂模具 的加工 ，应 充分考虑 铝合金 汽车轮毂 的产 品特点 ，进行合理 的
加 工刀路设 置，保证模 具表面 精度及 尺寸精 度。同
各 局部清 理残料 ，也 可整体 半精，如还 有局部地 区 留料较 多，需 再局部 清理残 料，局部地 区半精不 好 的，可以再局部半精一下，以确保精加工刀具受力 均 匀，以便提 高模具表 面加工 质量 ，然后 用较大球
的加 工工艺 ，并 针对加 工刀路 的设置 提 出了工艺方
案。
圆鼻 刀加工 ， 加工方 式用 等高外形 ， 这样效 果极佳 。
２ 轮毂模具的程序编制
１ 铝合金汽车轮毂模具加工工艺分析
铝合金汽 车轮毂 模具 ，材料 为 Ｈ１ 钢，毛坯为 ３ 上 下 及 侧 面 平 整 光 洁 的 圆 柱 体 ， 外 形 直 径 为
关键词 ：轮毂：数控加 Ｔ；刀路 中图分类号：Ｔ ２３ Ｐ７ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ：１０－１４２１）４ ０３－２ ９Ｏ３（０００－０００ ０
汽车轮毂罩的设计与数控编程加工
汽车轮毂罩的设计与数控编程加工一、设计与加工概述设计方面，首先需要根据车型的外观特点和整体设计风格确定轮毂罩的形状、大小等基本参数。
同时，在设计过程中还需要考虑轮毂罩与车轮的配合度，确保轮毂罩的安装与拆卸方便。
此外，还可以考虑在轮毂罩上添加一些个性化的装饰元素，以增添车辆的个性化特点。
加工方面，采用数控编程的方式进行加工可以提高加工精度和效率。
数控编程加工主要包括以下几个步骤：根据设计图纸制作加工工艺文件，包括工艺路线规划、刀具选择、加工参数确定等；使用数控编程软件进行编程，包括编写加工程序、设定切削速度、进给速度和切削深度等参数；选择合适的切削工具，并进行加工设备的设置和调试；进行加工试验和工艺优化，根据加工效果进行调整和改进；最后进行批量生产。
二、设计与加工要素1.轮毂罩形状设计：轮毂罩的形状设计需要与车辆整体设计风格相符，可以采用流线型或者锐角型等多种形状。
2.尺寸设计：尺寸设计需要根据车轮的尺寸来确定，确保轮毂罩与车轮的配合度。
3.材料选择：轮毂罩常采用铝合金、玻璃纤维等材料制作，具有较好的强度和耐用性。
4.装饰元素设计：轮毂罩上可以添加一些个性化的装饰元素，如刻凿花纹、喷涂涂装等，以增添车辆的个性化特点。
5.加工工艺路线规划：根据设计要求和材料性能，确定加工工艺路线，包括切削顺序、切削路径、切削刀具的选择等。
6.切削工具选择：根据材料的硬度和加工难度，选择合适的切削工具，如铣刀、薄壁切削刀等。
7.数控编程：编写加工程序，确定加工参数，包括切削速度、进给速度和切削深度等。
8.设备调试：根据加工工艺要求，对数控加工设备进行调试，确保加工精度和稳定性。
9.工艺优化：进行加工试验，根据加工效果进行调整和改进，以提高加工质量和效率。
三、设计与加工流程1.设计：根据车辆的整体设计风格和尺寸要求，进行轮毂罩的形状和尺寸设计，并确定装饰元素的位置和形式。
2.数控编程：根据设计图纸，编写加工程序，确定加工路径、刀具选择和切削参数。
铝合金汽车轮毂模具在数控编程加工中的程序设计
引 言
汽 车 工业 是 我 国 国 民经 济 的支 柱 产 业 之 一 ，从 上 世 纪 九 十年代 后 期 开始 ，汽 车 的安 全 法 律 、环保 要
求 和 能源要 求 更加 严 格 。现 代汽 车 产 品发 展 更 加 多 样化 和智能化 ，产 品销售成本和开发成本也不断提 升 ，汽 车行 业 的竞 争越 来 越激 烈 ，也 促使 汽 车 产业 不 断调 整 规划 ，改 进技术 水 平 。铝合金 汽 车轮 毂压 铸模
第 ４７卷 第 ３期
小 型 内 燃 机 与 车 辆 技 术
２０１８年 ６月
ＳＭＡＬＬ ＩＮＴＥＲＮＡＬ ＣＯＭＢＵＳＴＩＯＮ ＥＮＧＩＮＥ ＡＮＤ ＶＥＨＩＣＬＥ ＴＥＣＨＮＩＱＵＥ
Байду номын сангаас
Ｖｏ１．４７ Ｎｏ．３ Ｊｕｎ．２０１８
关 中
铝 合金汽车轮毂模 具在数控 编程加工 中的程 序设计
冯 娟 （西 安航 空 职业 技术 学 院航 空制 造工 程学 院 陕西 西安 ７１００８９）
Ｆｅｎｇ Ｊｕａｎ Ａｅｒｏｎａｕｔｉｃ Ｍ ａｃｈｉｎｅｒｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｘｉ’ａｎ Ａｅｒｏｎａｕｔｉｃ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃｓ
（Ｘｉ’ａｎ，Ｓｈａｎｘｉ，７ １ ００８９，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｅｒｏｎａｕｔｉｃ Ａｌｕｍｉｎｕｍ ａｌｌｏｙ ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ ｗｈｅｅｌ ｈｕｂ，ｗｈｉｃｈ ｃａｒｒｉｅｓ ｔｈｅ ｆｕｌｌ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｖｅｈｉｃｌｅ， ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｏｆ ｍｏｄｅｒｎ ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｓ．Ｗ ｉｔｈ ｔｈｅ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆ ｐｅｏｐｌｅ Ｓ ｌｉｖｉｎｇ ｓｔａｎｄａｒｄｓ，ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｆｏｒ ｐｅｒ ｆｏｒｍａｎｃｅ， ｓａｆｅｔｙ ａｎｄ ａｐｐｅａｒａｎｃｅ ｏｆ ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｓ ａｒｅ ｃｏｎｓｔａｎｔｌｙ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ．Ｔｈｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｓｔｅｅｌ ｗｈｅｅｌ ｈｕｂｓ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｒｅｐｌａｃｅｄ ｂｙ ｍｏｄｅｒｎ ａｌｕｍｉｎｕｍ ａｌｌｏｙ ｏｎｅｓ，ｔｈｕｓ ｓａｆｅｔｙ ｉｓ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ａｎｄ ｓｔｙｌｅｓ ａｒｅ ｍ ｏｒｅ ｄｉｖｅｒｓｅ ａｎｄ ｐｅｒｓｏｎａｌｉｚｅｄ．Ｔｈｅ ｎｅｗ ａｌｕｍｉｎｕｍ ａｌｌｏｙ ｗｈｅｅｌ ｈｕｂ ｉｓ ｏｆ ｆａｓｔ ｈｅａｔ ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ，ｌｉｇｈｔ ｗｅｉｇｈｔ，ｌｏｎｇ ｓｅｒｖｉｃｅ ｌｉｆｅ， ｅａｓｙ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｇｏｏｄ ｓｈｏｃｋ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ａｎｄ ｉｓ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ ｉｎｄｕｓｔｒ ｙ ．Ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｏｄｅｒｎ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｓ ｏｆ ｇｒｅａｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ ｔｏ ｐｒｏｍｏｔｅ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｉｎｄｕｓｔｒ ｙ．Ｔｈｅ ｕｓｅ ｏｆ ａｄｖａｎｃｅｄ ａｌｕｍｉｎｕｍ ａｌｌｏｙ ｗｈｅｅｌ ｈｕｂ ｍｏｌｄｓ ａｎｄ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｃａｎ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｄｅｆｉｃｉｅｎｃｉｅｓ ｉｎ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｍ ｅｃｈａｎｉｃａｌ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ａｎｄ ｆｏ ｒｍ ａｎ ｏｐｔｉｍａｌ ｍｏｄｅ１．Ｔｈｅ ｍａｃｈｉｎｉｎｇ ｐｒｏｇｒａｍ ｏｆ ａｌｕｍｉｎｕｍ ａｌｌｏｙ ｗｈｅｅｌ ｈｕｂ ｄｉｅ ｉｎ ＮＣ ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ ｉｓ ａｎａｌｙｚｅｄ， ｔｈｅ ｍａｃｈｉｎｉｎｇ ｐｒｏｇｒａｍ ｄｅｓｉｇｎ ｉｓ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ａｎｄ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ｈｕｂ ｍａｃｈｉｎｉｎｇ ａｒｅ ｉｍｐｒｏｖｅｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ａｌｕｍｉｎｕｍ ａｌｌｏｙ；Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ ｗｈｅｅｌ ｈｕｂ ｄｉｅ；ＮＣ ｐｒｏｇ ｒａｍｍｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｉｎｇ；Ｐｒｏｇｒａｍ ｄｅｓｉｇｎ
汽车轮毂加工工艺的编制及钻床夹具的设计方案
汽车轮毂加工工艺的编制及钻床夹具的设计方案一、汽车轮毂加工工艺编制汽车轮毂是指由金属材料制成的车辆轮胎的支撑和连接部分。
汽车轮毂的加工工艺编制是为了确保轮毂的质量和加工效率，提高生产效益。
下面将介绍汽车轮毂加工工艺编制的过程。
1.确定加工工艺流程：根据轮毂的设计要求和加工设备的特点，确定轮毂的加工工艺流程。
一般包括下列步骤：原材料选料、切削加工（车削、铣削等）、车削、铣削、焊接、抛光、喷涂、质检等。
2.确定加工参数：根据轮毂的材料、形状和加工设备的特点，确定加工参数。
包括切削速度、进给量、切削深度、切削力等。
通过试加工和实验数据分析，不断优化加工参数，提高加工效率和质量。
3.制定加工工艺文件：根据加工工艺流程和加工参数，制定加工工艺文件。
包括工艺路线（包括具体的加工步骤和顺序）、工艺卡（包括各道工序的加工参数和质量要求）、工艺文件（包括图纸、工艺说明书等）等。
加工工艺文件是指导生产的依据，要保证其准确性和可操作性。
4.设计加工夹具：根据轮毂的形状和加工要求，设计相应的加工夹具。
加工夹具是用于固定工件并与切削工具或加工设备配合使用的工具。
夹具的设计要考虑轮毂的形状、尺寸、加工过程中的力和热变形等因素。
夹具设计应尽量简单、牢固、易于操作和调整。
5.进行试加工：在实际生产之前，进行试加工。
通过试加工可以验证加工工艺的可行性和合理性，检查夹具的设计是否满足生产要求，以及发现和解决可能存在的问题。
试加工的数据和结果用于修订和完善加工工艺文件。
以上是汽车轮毂加工工艺编制的基本步骤。
在具体的加工过程中，还需要根据实际情况进行相应的调整和优化，以满足产品质量和生产效率的要求。
钻床是用来钻孔的工具。
钻床夹具是用于固定和夹持工件，在钻孔过程中保持工件的稳定性和加工精度。
下面将介绍钻床夹具的设计方案。
1.根据工件形状和尺寸，确定夹具类型：根据工件的形状和尺寸，确定采用哪种类型的钻床夹具。
常见的钻床夹具类型有平板夹具、卡盘夹具、夹具支架等。
汽车轮毂模具CAM自动编程
❖ Cancel. ❖ 按Edit-Blank-Blank,选择刚创建的毛坯几何体，Ok后将其隐藏。
使用UG软件的机械产品数字化设计与制造实训精品课程
3. 初始化设置
❖ 按Application→Manufacturing图标 示，按Initialize 进行初始化。
选择初始化环境，如下图所
❖ 初始化完成后进入加工界面，进入加工界面后，按WCS-Origin后在对 话框里面使XC=0、YC=0、ZC=126.03后，Ok. 将坐标原点设置在工件的 最顶端。Cancel. 退出。
使用UG软件的机械产品数字化设计与制造实训精品课程
2. 分析加工几何体
❖ Application→Modeling图标 ❖ 按Analysis-Face-Distance,选择ZC Constant后,ok ❖ 拉框选上所有曲面 ❖ Apply ❖ 曲面分析结果如右图所示：
可见在矢量+ZC方向所有曲面均介于0-126.03之间.
９. 布置任务
布置下次任务和设计要求
１０. 撰写项目训练报告
学生课外完成项目训练报告
使用UG软件的机械产品数字化设计与制造实训精品课程
十、CAM编程步骤指导
1. 打开待加工的工件
❖ 开始-程序-Unigraphics NX 2.0-Unigraphics NX启动NX软件 ❖ 按下Open file 图标 ❖ 浏览下列目标目录 ❖ E:\…\cam\part\ ❖ 打开文件wheel_hub.prt ❖ 单击OK，进入UG NX2环境
UG汽车轮毂的设计
数控加工工艺综合实践论文大纲目录绪论 (2)MASTERCAM软件的介绍 (2)UG软件介绍 (2)1．零件设计思路 (3)2．ABS材料性能介绍 (3)3．汽车轮毂外形曲线曲面设计 (4)4.输出文件IGES (13)5．1传入文件并加工 (15)5.2外形加工 (16)5.3曲面挖槽粗加工 (22)5.4使用3D等距精加工 (24)6．后处理 (25)7．结论 (26)8．总结 (26)9、谢辞 (27)参考文献 (27)绪论Mastercam软件介绍Mastercam是美国CNC公司开发的基于PC平台的CAD/CAM软件。
该软件自1984年问世以来，就以其强大的三维造型于加工功能闻名于世。
根据国际CAD/CAM领域的权威调查公司最新数据显示，它的装机数量居世界第一。
基于PC平台的Mastercam软件，虽然不如工作站级软件功能全、模块多，但就其性价比来说更具有灵活性。
它对硬件的要求不高，且操作灵活，易学易用，能使企业很快创造效益。
伴随着全世界范围内机械加工技术的发展和计算机技术的进步，“面向产品”设计的三维设计软件系统日益完善，它们的发展大大超出了设计师们的预想。
目前，Mastercam软件被广泛应用于航天、机械、电子、汽车、家电、玩具、模具等多种行业中。
Mastercam采用图形交互方式自动编程。
交互式编程是一种人机对话的编程方法，编程人员根据屏幕提示的内容于计算机对话，选择菜单目录或回答计算机的提问，直至将所有问题回答完毕，然后即可自动生成NC程序。
NC 程序的自动产生是受软件的后置处理功能控制的，不同的加工模块（如车削、铣削、线切割等）和不同的数控系统对应于不同的后处理文件。
软件当前使用哪一个后处理文件，是在软件安装时设定的，而在具体应用软件进行编程之前，一般还需要对当前的后处理文件进行必要的修改和设定，以使其符合系统要求和使用者的编程习惯。
UG4.0软件介绍Unigraphics NX 4.0中文版（简称UG／NX4.0），其功能覆盖了整个产品的开发过程，即覆盖了从概念设计、功能工程、工程分析、加工制造到产品发布的全过程，在航空、汽车、机械、电器电子等各工业领域中应用非常广泛。
基于UG软件的汽车轮毂加工
选 择 Ｄ２ Ｒ４ ５ 的端 铣 刀 进 行 粗 加 工 ，主 轴 转 速
设 为 ５０ ０ｒ ｎ ０ ／ ，进 给 速 度 设 为 ２ ８ ０ｍｍ／ ｎ ｍｉ ０ ｍｉ ；
采 用 深 度 加 工 ，切 削 深 度 为 每 刀 ２ｍｍ，粗 加 工 余 量 设 为 ０３ｍｍ， 加 工 精 度 公 差 为００ ． ．５ｍｍ。 生 成 的 粗 加 工 轨迹 如 图３ 示 。 所
一
般 采 用 等 高 线 的形 式 进 行 粗 加 工 ， 因 此 在
Ｎｘ中选 择 型 腔 铣 削 加 工 子类 型 。 端 铣 刀 主 要 用 于 切 削 试 件 的毛 坯 开 粗 加 工 。
一
方 面Ｒ角 柱 状 端 铣 刀 在 切 削 中 可 以在 刀刃 与工 件
接 触 的０ ～ ９ 。范 围 内给 出 比较 连 续 的切 削力 变 。 ０ 化 ， 这 不 仅 对 加 工 质 量 有 利 ，而 且 会 使 刀 具 寿 命 大 大 延 长 ； 另 一 方 面在 粗 加 工 时选 用 Ｒ角柱 状 端 铣
同 时 ，轮 毂 的 表 面 为 ５ 分 ， 编 程 时 先 编 制 等
１５ 面 的程 序 ， 然 后 通 过 旋 转 生 成 整 个 表 面 的程 ／表
序。
为 ０１ ．５ｍｍ，加 工 精 度 公 差 为００ ．２ｍｍ。 生 成 的 半
精 加 工 轨迹 如 图４ 示 。 所
２ ２ 轮 毂 的粗 加 工 ．
立 铣 刀 相 比 可 以 留 下 较 为 均 匀 的加 工 余 量 ，这 对 后 续 加 工 是 十 分 有 利 的【。 】
在 图形 方 式 下 交 互 编 辑 刀 具 路 径 ，观 察 刀 具 的运 动 过 程 。 在 产 生 刀 具 路 径 后 可 以 建 立 刀 具 位 置 原 始 文 件 ， 并 经 后 处 理 器 产 生 码 。最 后 将 ＮＣ 传 入 码 ＮＣ机 器 中实 施 加 工得 到所 需 的产 品 。特 别 适 合 生 成 复 杂 曲面 零 件 的ＮＣ 序 。 程
毕业设计——汽车轮毂数控加工工艺及程序分析
毕业设计——汽车轮毂数控加工工艺及程序分析汽车轮毂数控加工工艺及程序分析摘要：本文主要探讨了汽车轮毂数控加工工艺及程序分析的问题。
首先介绍了轮毂的基础知识，并对常见的轮毂加工方法进行了梳理。
接着，针对数控机床进行了介绍，并阐述了数控加工在轮毂制造中的优点。
然后，根据汽车轮毂数控加工的特点，设计了相应的加工工艺和程序，从而实现了车轮毂的加工。
最后，对轮毂加工工艺和程序的优缺点进行了分析，并提出了进一步的改进措施。
关键词：轮毂；数控加工；工艺；程序1. 引言随着汽车工业的不断发展，汽车轮毂作为汽车的核心组成部分，其生产工艺和质量要求也越来越高。
数控加工作为一种先进的生产工艺，在汽车轮毂加工中应用越来越广泛。
本文主要探讨汽车轮毂数控加工的工艺和程序，旨在提高轮毂加工的质量和效率。
2. 轮毂的基础知识轮毂是车轮的核心部件，其主要作用是支撑车轮和附着轮胎。
轮毂种类繁多，包括钢轮毂、铝合金轮毂、镁合金轮毂等。
不同种类的轮毂具有不同的材质和结构，需要采用不同的加工工艺。
3. 数控机床的介绍数控机床是一种高级的机电一体化设备，它可以根据预先输入的程序自动执行加工作业。
数控机床具有精度高、效率快、重复性好等优点，可以大大提高轮毂加工的质量和生产效率。
4. 汽车轮毂数控加工的工艺和程序针对汽车轮毂数控加工的特点，设计了以下工艺流程：(1) 选择合适的数控机床，并调整加工参数。
(2) 安装轮毂，并进行定位、夹紧等操作。
(3) 运行加工程序，进行车削、铣削等加工作业。
(4) 对加工好的轮毂进行清洗、烘干等处理。
(5) 对加工质量进行检测，并进行整理、包装等最后处理。
根据上述工艺流程，设计了相应的数控加工程序。
具体流程如下：（1）启动数控机床，并打开加工软件。
（2）输入轮毂加工的相关参数，包括轴向公差、径向公差、表面硬度等。
（3）根据轮毂的几何特征，编写加工程序并上传到数控机床。
（4）运行加工程序，进行车削、铣削等加工作业。
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题目：汽车轮毂模具型腔数控加工班级：姓名：专业：指导教师：答辩日期：目录摘要 (4)1. 前言1.1数控机床的发展阶段及发展趋势 (5)1.2轮毂简介 (5)2.课题的提出 (6)3 材料的选择及性能3.1 概述 (7)3.2材料的成分及性能 (7)3.3 热处理 (8)4 刀具的种类及特点4.1 数控加工刀具的种类 (10)4.2 数控加工刀具的特点 (11)4.3数控加工刀具的选择 (11)5 夹具的选择5.1 夹具的组成 (12)5.2 夹具的功用 (12)6 轮毂模具型腔加工工艺分析6.1 数控加工工艺分析的一般方法 (14)6.2工件的装夹 (15)6.3选择对刀和换刀点 (16)6.4确定进给路线 (16)6.5加工余量的确定 (17)7 轮毂模具型腔的设计7.1 轮毂模具型腔的工艺特点 (18)7.2 数控加工工艺主要分析的内容 (18)7.3 数控编程 (19)8.结论 (34)9.将来展望 (35)9.参考文献 (38)10.感谢 (39)摘要随着市场全球化的发展，跨国公司纷纷在我国投资，或加大在我国的采购份额。
目前，具有较多优势的轻合金材料已逐步广泛的应用于各个领域，特别是伴随着汽车、摩托车制造业的发展，铝镁合金材料成形及其车轮制造业得到了前所未有的发展机遇。
21世纪的经济全球化浪潮，推动了汽车工业的市场一体化、分工专业化、产业规模化的快速发展，铝镁合金车轮企业也已形成向多家汽车厂供货、跨国供应的局面。
作为汽车零部件行业的一部分，铝车轮行业的发展与全球汽车行业发展紧密相关。
从全球看，汽车行业是个成熟的市场，增长缓慢，过去7年(1999-2005)全球汽车产量的复合增长(CAGR)只有 3.6%。
而中国汽车市场则进入快速发展时期，同期的复合增长率达19.6%。
从总量看，2005年全年汽车产量6653万辆，其中中国的汽车产量570万辆。
从汽车保有量看，2004年全球汽车保有量约为85,477万辆，同期中国汽车保有量为约2694万辆。
在论文中，以加工成形为主线，同时介绍了毛坯材料的选择，由材料的力学性能、化学性能以及物理性能等确定热处理，还有夹具、刀具和刀具材料的选择，以及加工工艺分析和最终的由MasterCAM加工成实体，最后由计算机控制的数控机床进行加工，它在实际生产中结合了刀具，工件，机床的性能与企业自身的实际情况积累的加工实例，工艺参数和经验等。
1. 前言1.1数控机床的发展阶段及发展趋势数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。
从1952年美国麻省理工学院研制出第一台试验性数控系统，到现在已走过了46年历程。
数控系统由当初的电子管式起步，经历了以下几个发展阶段：分立式晶体管式--小规模集成电路式--大规模集成电路式--小型计算机式--超大规模集成电路--微机式的数控系统。
到80年代，总体发展趋势是：数控装置由NC向CNC发展；广泛采用32位CPU组成多微处理器系统；提高系统的集成度，缩小体积，采用模块化结构，便于裁剪、扩展和功能升级，满足不同类型数控机床的需要；驱动装置向交流、数字化方向发展；CNC装置向人工智能化方向发展；采用新型的自动编程系统；增强通信功能；数控系统可靠性不断提高。
总之，数控机床技术不断发展，功能越来越完善，使用越来越方便，可靠性越来越高，性能价格比也越来越高。
到1990年，全世界数控系统专业生产厂家年产数控系统约13万台套。
国外数控系统技术发展的总体发展趋势是：1 高速、高精加工技术及装备的新趋势2、轴联动加工和复合加工机床快速发展3、智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势4、重视新技术标准、规范的建立1.2轮毂简介现在，几乎所有的新车型都采用了铝合金轮毂，并且很多车主朋友也将原来车上用的轮毂换成铝合金轮毂。
在这里，我们就向大家介绍铝合金轮毂的特点。
铝合金轮毂有重量轻、成本低、强度高的优点，而且铝有较强的导热性能，可大大延长汽车、摩托车轮胎使用寿命，特别是高负载卡车轮胎的寿命。
铝合金轮毂以其美观大方、安全舒适等以下特点：⑴、安全对于高速行驶的汽车来说，因轮毂变形、制动等产生的高温爆胎、制动效能降低等现象已屡见不鲜。
而铝台金的热传导系数比钢、铁等大三倍，散热效果自然要好得多，从而增强了制动效能、提高了轮胎和制动盘的使用寿命、有效的保障了汽车的安全行驶。
⑵、舒适装有铝合金轮毂的汽车一般都采用子午线轮胎。
子午线轮胎的缓冲和吸震性能优于普通轮胎。
这样，汽车在不平的道路上或高速行驶时，舒适性将大大提高。
⑶、节能由于铝台金轮毂重量轻(与同样规格的铝或钢轮毂相差约2kg)、制造精度高，所以在高速转动时变形小、惯性阻力也小。
这有利于提高汽车的直线行驶性能、减轻轮胎滚动阻力，从而减少油耗。
２.课题的提出近年来，随着国际市场上车轮生产厂商生产工艺的不断改进，欧美车轮行业逐步用强旋铝合金轮毂取代传统的车轮生产工艺，国内车轮行业也在朝着先进的铝合金车轮生产工艺方面发展。
镁合金作为最轻的结构材料及可回收的绿色材料近年来备受关注。
在汽车工业、电子工业、国防工业等领域的应用增长势头强劲。
目前用于汽车上的镁合金零件至少有60种，主要有仪表盘、座椅骨架、方向盘、引擎盖、变速箱、进气歧管、轮毂等。
德国大众公司预测在未来5年内每辆汽车上的用镁量可以达到60-80kg（1）。
近年来，随着原镁材料价格的下降，镁合金成形工艺技术及其装备水平的提高，以及镁合金防腐工艺的改善，镁合金轮毂在汽车、摩托车、自行车上的使用将越来越多。
目前，镁合金轮毂在批量生产的汽车、摩托车及自行车上的应用还只是处于起步阶段，要达到目前铝合金轮毂的使用量，还有很多研究工作要做。
尤其在我国，尚不具备镁合金轮毂生产的技术和能力。
因此，在“十五”科技攻关重大专项“镁合金开发应用及产业化”项目中, 将镁合金汽车轮毂和摩托车轮毂的大规模生产技术与商业化应用为技术突破和产业化目3 刀具的种类及特点3 材料的成分及性能3.1 概述选择合理性的标志，应是在满足零件的性能要求的条件下最大限度地发挥材料潜力，做到既要考虑提高材料强度的使用水平，同时也要减少材料的消耗和降低加工成本。
同时要适应加工设备条件而设计加工工艺。
选择的一般原则，首先是满足零件使用性能的前提下，现时考虑工艺性、经济性。
只要根据我国的资源情况尽量选择材料。
综合考虑，汽车轮毂材料采用最常用的中碳优质钢45钢。
45钢是机械制造中广泛使用的中碳优质碳素钢，淬透性较低，水淬容易变形和开裂，经适当热处理后具有高的强度，通常在调质或正火状态下使用。
为了保证有必要的韧性，并消除其残余应力，应在淬火再回火后成索氏体。
该钢具有良好的切削加工性能，冷变形塑性中等，钢丝可供冷镦。
可焊接，但焊接前需预热，焊后需退火处理。
3.2 材料的成分及性能3.2.1概述机械制造中最常用的材料是钢和铸铁，其次是有色金属合金，非金属材料如塑料、橡胶等，在机械制造中也得到广泛的应用。
金属材料主要指铸铁和钢，它们都是铁碳合金，它们的区别主要在于含碳量的不同。
含碳量小于2%的铁碳合金称为钢，含碳量大于2%的称为铁。
45钢是中碳结构钢，冷热加工性能都不错，机械性能较好，且价格低、来源广，所以应用广泛。
3.2.2 45钢的化学成分45钢可用以制造强度要求高的零件，为使零件表面有良好的耐磨性，需要进行高频或火焰表面淬火。
3.2.3 45钢的物理性能3.3 热处理由于45钢本身具有缺陷，如裂纹、折叠、疤痕、氧化脱碳和锈蚀等，这也是造成质量不高和寿命短与早期失效的致命原因，为了提高模具的使用寿命，可以通过热处理来改变。
热处理分为退火、淬火、回火等，由于手机模具采用的是45钢，为了提高它的硬、耐磨性和经济性选用回火。
因为回火是淬火钢在相变点以下的温度下进行再加热、使碳化物析出、消除淬火结晶畸变、增加韧性，或使残余奥氏体分解、使工件变成较稳定状态的热处理方法，因此回火作为最终热处理是不应再有缺陷的重要工艺。
钢的淬火组织是由马氏体加残余奥氏体和碳化物等所组成的，可是在常温下，马氏体处于含碳过饱和状态，奥氏体是不稳定组织，因此，在回火再加热时，能看到分解成稳定的铁素体加碳化物，回复到平衡状态的现象。
这种变化随着温度和时间的增加呈连续的变化。
观察这种组织变化过程时，可按照回火温度的增高分为四个阶段。
1）回火第二阶段第一阶段是70~200℃，淬火马氏体分解成低碳马氏体和ε碳化物并消除内应力。
这种变化在接近200℃时就加快了，在它以下的温度就缓慢了。
2）回火第二阶段在第二个阶段，在200~300℃下残余奥氏体分解成马氏体的变化，第二阶段的一部分过程在第一阶段中同时发生变化，这时生成了二次马氏体，若不进行再回火，韧性就要受影响。
3）回火的第三阶段在250℃以上的第三阶段中，在第一、第二阶段生成的马氏体加ε转变成铁素体加θ（渗碳体），随着温度增高发生连续的软化过程。
4）回火的第四阶段第四阶段是含有V、W等碳化物生成元素的合金钢，在约500℃以上的置换形扩散自由进行的温度下，伴随有稳定的碳化物析出和扩大的变化。
综上所述，为了适应汽车轮毂所具有的性能应把回火控制在第三阶段，温度控制在250℃附近。
虽然回火温度重要，但回火保温时间也会对所得的结果产生显著影响，所以必须慎重加以考虑。
为了不致错误地决定回火保温时间，必须掌握保温时间与温度的关系，回火温度均匀后的保温时间与零件的大小无关，绝对值由钢种决定，但是，实际上必须考虑与温度有关联的变化，所以这里的保温时间定为30分钟4 刀具的种类及特点4.1 数控加工刀具的种类1）数控加工刀具从结构上可分为：①整体式；②镶嵌式．它可以分为焊接式和机接式。
机接式根据刀体结构不同，可分为可转位和不转位。
③减振式，当刀具的工作臂长与直径之比较大时，为了减少刀具的振动，提高加工精度，多采用此类刀具；④内冷式，切削液通过刀体内部由颐孔喷射到刀具的切削刃部；⑤特殊型式，如复合刀具、可逆攻螺纹刀具等。
2）数控加工刀具从制造所采用的材料上可分为：①高速钢刀具；②硬质合金刀具；③陶瓷刀具；④立方氮化硼刀具；⑤金刚石刀具。
3）数控加工刀具从切削工艺上可分为：①车削刀具，分外因、内孔、外螺纹、内螺纹，车槽、切人、切割等多种；②钻削刀具，分小孔、短孔、深死、攻螺纹、铰孔等；③铿削刀具，分粗铝、精蝗等刀具；④铣削刀具，分面铣、立铣、三面刃铣等刀具。
⑴车削刀具常规车削刀具仍为方形刀体(外表面)或圆接刀杆(内表面)。
方形刀体一般用槽形刀架螺钉紧因方式固定。
圆柱刀扦是用套筒蝇钉紧固方式固定。